Gián án MỘT SỐ DẠNG BT ÔN THI CASIO HÓA 12

Tổng số hạt mang điện và khụng mang điện trong phõn tử X là 82.. Tỡm cụng thức phõn tử của X... Mỗi phân tử XY 3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt mang

CÁC DẠNG BÀI TẬP ễN THI CASIO HểA 12



-DẠNG 1: Quan hệ số p, số n, số e.

1 Phõn tử X cú cụng thức abc Tổng số hạt mang điện và khụng mang điện trong

phõn tử X là 82 Trong đú số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a, tổng số khối của b và c gấp 27 lần số

khối của a Tỡm cụng thức phõn tử của X.

Giải:

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyờn tử a là : Za ; Na ; Aa

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyờn tử b là : Zb ; Nb ; Ab

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyờn tử c là : Zc ; Nc ; Ac

Theo cỏc dữ kiện đề ra ta cú cỏc pt:

2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 82 (1)

2(Za + Zb + Zc) - (Na + Nb + Nc) = 22 (2)

Ab - Ac = 10 Aa (3)

Ab + Ac = 27Aa (4)

Từ (1) và (2) : (Za + Zb + Zc) = 26; (Na + Nb + Nc) = 30 => Aa + Ab + Ac = 56 (5) Kết hợp (3), (4) và (5) ta được hpt:

10 Aa - Ab + Ac = 0

27Aa - Ab - Ac = 0

Aa + Ab + Ac = 56

Giải hệ phương trỡnh bậc nhất 3 ẩn số: (mỏy tớnh casio fx-570MS)

Bấm MODE ba lần ⇒ màn hình máy tính hiện lên EQN

1

Bấm nút số 1 ⇒ màn hình máy tính hiện lên Unknowns

2 3

Bấm 3 (để chọn hệ PT 3 ẩn) → màn hình máy tính hiện a1? thì bấm 10

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện b 1 ? thì bấm -1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện c 1 ? thì bấm 1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện d 1 ? thì bấm 0

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện a 2 ? thì bấm 27

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện b 2 ? thì bấm -1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện c 2 ? thì bấm -1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện d 2 ? thì bấm 0

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện a 3 ? thì bấm 1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện b 3 ? thì bấm 1

Bấm = ⇒ màn hình máy tính hiện c 3 ? thì bấm 1

BÊm = ⇒ mµn h×nh m¸y tÝnh hiÖn d 3 ? th× bÊm 56

Suy ra Aa = 2 ; Ab = 37 ; Ac = 17

Kết hợp với (Za + Zb + Zc) = 26

Ta tìm được : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8 Các nguyên tử là: 1H2 ; 17Cl37 ; 8O17

Công thức X: HClO.

2 Mỗi phân tử XY 3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt

mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76.

Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y và XY 3

(Đề Khu vực GTTMTCT 2008)

Giải:

Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx , Y là Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) của X là Nx , Y là Ny Với XY3 , ta có các phương trình:

Tổng số ba loại hạt:

2 Zx + 6 Zy + Nx + 3 Ny = 196 (1)

2 Zx + 6 Zy − Nx − 3 Ny = 60 (2)

6 Zy − 2 Zx = 76 (3)

Cộng (1) với (2) và nhân (3) với 2, ta có:

4 Zx + 12 Zy = 256 (a)

− 4Zx + 12 Zy = 152 (b)

(giải hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn: quy trình bấm máy tương tự trên nhưng khi

máy hiện Unknows? chọn 2)

⇒ Zy = 17 ; Zx = 13

Vậy X là nhôm,

Y là clo.

XY 3 là AlCl3

DẠNG 2: Hạt nhân và phóng xạ (hằng số phóng xạ, niên đại vật cổ)

Một mẩu than lấy từ hang động ở vùng núi đá vôi tỉnh Hòa Bình có 9,4 phân hủy 14C hãy cho biết người Việt cổ đại đã tạo ra mẩu than đó cách đây bao nhiêu năm? Biết chu

kỳ bán hủy của 14C là 5730 năm, trong khí quyển có 15,3 phân hủy 14C Các số phân hủy nói trên đều tính với 1,0 gam cacbon, xảy ra trong 1,0 giây

(Đề Khu vực GTTMTCT 2008)

Giải:

Hằng số phóng xạ: k =

1

ln 2

5730

Niên đại của mẩu than t = 0

t

N

Người Việt cổ đại đã tạo ra mẩu than đó cách đây khoảng 4000 năm

Tính toán với hàm logarit cơ số e:

Bấm 5730 ab/c 0.693 × ln ( 15.3 ab/c 9.4 ) =

Tùy yêu cầu của người ra đề có thể làm tròn mấy chữ số:

Để làm tròn số trên máy tính: (máy tính casio fx-570MS)

Sau khi có kết quả tính trên thì ta thực hiện tiếp theo quy trình bấm sau:

Bấm MODE năm lần ⇒ màn hình hiện Fix Sci Norm

1 2 3

Bấm nút số 1 ⇒ màn hình hiện Fix 0∽9?

Sau đó chọn số chữ số thập phân cần làm tròn sau dấu phẩy tương ứng với các

số trên bàn phím ⇒ bấm =

Vd: Với bài toán trên sau khi bấm theo quy trình ta thực hiện tiếp quy trình làm

tròn Sau khi máy hiện Fix 0 ∽9? ta bấm nút 4 (làm tròn 4 chữ số thập phân sau

dấu phẩy) ⇒ bấm =

Kết quả: 4027,8935

DẠNG 3: Momen lưỡng cực

Biết rằng mono – clobenzen có momen lưỡng cực µ1 = 1,53 D

a) Hãy tính momen lưỡng cực µo ; µm ; µp của ortho, meta, para – diclobenzen

b) Đo momen lưỡng cực của một trong ba đồng phân đó được µ = 1,53 D Hỏi đó là dạng nào của diclobenzen?

(Đề Khu vực GTTMTCT 2008)

Giải:

Clo có độ âm điện lớn, µ1 hướng từ nhân ra ngoài

µ = µ 3 µ = µ µ = 0

Cộng vectơ sử dụng hệ thức lượng trong tam giác a2 = b2 + c2 – 2bc cosA

Chứng minh: µo 2 = µ1 2 + µ1 2 - 2.µ1 µ1 cos120 o = 2µ1 2 -2.µ1 2 cos (180 0 + 60 o )

= 2µ1 2 + 2.µ1 2 cos 60 0

Dẫn xuất ortho: µo = 2 2 0

1 1

2 µ + µ 2 cos60 = µ1 3

Chứng minh: µm 2 = µ1 2 + µ1 2 - 2.µ1 µ1 cos60 o = 2µ1 2 -2.µ1 2 cos (180 0 - 120 o )

= 2µ1 2 + 2.µ1 2 cos 120 0

b a

Dẫn xuất meta: àm = 2 2 0

1 1

2 à + à 2 cos120 = à1

Dẫn xuất para: àp = à1 −à1 = 0

b) Theo đầu bài à =1,53D = à1 ⇒ đú là dẫn xuất meta -diclobenzen

Quy trỡnh bấm mỏy: (mỏy tớnh casio fx-570MS)

-Trước khi tớnh ta chọn chế độ hiển thị số đo gúc (theo độ):

Bấm MODE bốn lần, màn hỡnh hiện Deg Rad Gra

1 2 3

Chọn 1 (đơn vị: độ hoặc 2 đơn vị: radian) => màn hỡnh hiện chữ D nhỏ

-Đối với tớnh ào: (chỳng ta cú thể dựng cụng thức rỳt gọn hoặc làm theo cỏch sau)

Bấm ( 2ì 1.53x2 + 2ì 1.53x2 ì cos 60 ) = Kết quả: 2,6500

Tớnh àm, àp tương tự

- Đối với à là số thập phõn nhiều số, để trỏnh nhập sai và rỳt gọn thời gian bấm thỡ

chỳng ta cú thể dựng cỏc phớm nhớ để gỏn số đú với cỏc chữ cỏi tương ứng trờn bàn

phớm (A, B, C, D, E, F, X, Y, M).

Vd: Cho à1 = 1,435612 D Yờu cầu tớnh ào

Quy trỡnh bấm:

Nhập số: 1.435612 vào mỏy tớnh sau đú bấm phớm SHIFT STO A

Tớnh ào : Bấm ( 2ì ALPHA A x2 + 2ì ALPHA A x2 ì cos 60 ) =

Kết quả: 2,486553

-Đối với bài toỏn cho à, à1 Yờu cầu tỡm gúc A.

Ta cú: Cos A = = k

Tỡm A: Bấm SHIFT cos k = kết quả là số độ ở dạng thập phõn, để chuyển gúc

sang độ, phỳt, giõy ta bấm o ,,,

Vd: Cho à1 = 1,53 D, à =2,65 Tớnh gúc A.

Thay số ta được: CosA ≈ - 0,5

Tỡm A: Bấm SHIFT cos -1 - 0.5 = o ,,, Kết quả: gúc A = 1200

Hoặc cỏch bấm liờn tục:

SHIFT cos -1 ( ( 1.53x2

+ 1.53x2 −2.65x2

) ữ ( 2ì 1.53x2

) ) =

Kết quả: gúc A ≈ 120 0

DẠNG 4: Khoảng cỏch của cỏc nguyờn tử trong đồng phõn hỡnh học

H y xác định khoảng cách giữa 2 nguyên tử iot trong 2 đồng phân hình họcã

của C2 H 2 I 2 với giả thiết 2 đồng phân này có cấu tạo phẳng (Cho độ dài liên

Giải:

Đồng phân cis- :

dcis = d C= C + 2 d C - I ì sin 300

Đồng phân trans-:

d trans = 2ì IO

IO = IC + CO - 2IC CO cos120 2 2 ì ì 0 = 2,1 +(2 1,33) -2 x 2,1 x 2 1,33cos1200

Bấm mỏy: (mỏy tớnh casio fx-570MS)

Bấm MODE màn hình hiện COMP CMPLX

+ Bấm 1 sin 30 = Kết quả: 0,5 ⇒ dcis = d C= C + d C - I = 2.1 +1.33 = 3.43 Å

+ Bấm 2.1x2 + 0.67 x2− 4.2 ì 0.67 cos 120 = Ans = ì 2 =

Kết quả: dtrans = 5 Å

DẠNG 5: Tớnh pH

Ở 200C hũa tan vào dung dịch NaOH nồng độ 0,016 g/lớt một lượng iot đủ để phản ứng sau xảy ra hoàn toàn: 2NaOH + I2 ơ → NaI + NaIO + H2O

Tớnh pH của dung dịch thu được Biết hằng số axit của HIO = 2,0 ì10−11

(Đề Khu vực GTTMTCT 2009)

C C

I I

1200 d

C

I

C

I

300

H

H

C C

I

I

1200

d C

I

I

C O

Nồng độ đầu của OH− = 0,016

40 = 4,0 ×10− 4 mol/lít Phản ứng 2OH− + I2 → I − + IO− + H2O

4,0 ×10− 4 2,0 ×10− 4

IO− + H2O ¬ → HIO + OH− [ ] 2,0 ×10−4 − x x x ⇒ [HIO] = [OH−]

HIO ¬ → H+ + IO− Ka = 2,0 ×10− 11

Ta có: Ka = [ ]

HIO

   

    = 2,0 ×10− 11 ⇒ IO H

OH

−

   

   

 

  = 2,0 ×10− 11

⇒

4

OH

−

   

× −  × 

 

14 4

14

10

H 10 H

−

+

− +

 

× −  ×  

 

 

= 2,0 ×10− 11

⇒ 2,0 ×10−4[H+]2− 1,0 ×10−14[H+] − 2,0 × 10−25 = 0

Bấm MODE ba lần, chọn 1, bấm ► màn hình hiện Degree?

2 3

Chọn 2 => màn hình máy tính hiện a? thì bấm 2 × 10^-4

Bấm = màn hình hiện b? thì bấm -1× 10^-14

Bấm = màn hình hiện c? thì bấm -2× 10^-25

Bấm = màn hình hiện x1 ≈ 6,53.10 -11

Bấm = màn hình hiện x2 ≈ -1,53.10 -11 (loại vì < 0)

⇒ [H+] = 6,53 ×10− 11

⇒ pH = − lg[H + ] = − lg(6,53 ×10−11 ) = 10,185

DẠNG 6: Nhiệt động lực học

Nitrosyl clorua là một chất rất độc, khi đun nóng sẽ phân huỷ thành nitơ monoxit và clo

a) Hãy viết phương trình cho phản ứng này

b) Tính Kp của phản ứng ở 298K(theo atm và theo Pa) Cho:

c) Tính gần đúng Kp của phản ứng ở 475K

(Đề Khu vực GTTMTCT 2009)

Giải:

a) 2NOCl ¬ → 2NO + Cl2

b) Hằng số cân bằng nhiệt động lực học được tính theo phương trình ∆G = − RTlnK

Trong đó ∆G = ∆H − T ∆S

∆H = [(2 × 90,25 103) + 0 − (2 × 51,71 103 ) = 77080 J/mol

∆S = [(2 × 211) + 233 − (2 × 264) = 127 J/mol

∆G = 77080 − 298 × 127 = 39234 J/mol

và ln K = − = − 15,836 → Kp = 1,326 10−7 atm

và Kp = 1,343 10−2 Pa

c) Tính gần đúng:

ln 2

1

( )

( )

Kp T

1 2

H

  → lnKp(475K) =

8,314 298 475

 − 

ln Kp (475) = − 4,243 → Kp = 1,436 10 −2 atm hay Kp = 1455 Pa

Tìm K trong lnK:

Ta có:

lnK = = n (n là giá trị tính được)

Tìm K: Bấm SHIFT ln n =

Vd: lnK = -15,836 Tìm K ?

Bấm SHIFT ln -15.836 = Kết quả: ≈ 1,326.10 -7

Nếu đề cho hàm lg:

lgK = n

Tìm K: Bấm 10^ n =

DẠNG 7: Bài toán liên quan đến kim loại

Một hỗn hợp bột kim loại có khả năng gồm Mg, Al, Sn Hòa tan hết 0,75 gam hỗn hợp bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 784 ml H2 (đo ở đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,75 gam hỗn hợp trong oxi dư thì thu được 1,31 gam oxit Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp

Giải:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Sn + 2HCl → SnCl2 + H2↑

2Mg + O2 →t0 2MgO

4Al + 3O2 →t0 2Al2O3

Sn + 2O2 →t0 SnO2

Số mol H2 = 0,035

Hệ pt: 24x + 27y + 119z = 0,75 (x, y, z là số mol từng kim loại)

x + 3

2y + z = 0,035

40x + 102y

2+ 183z = 1,31

Giải hệ pt bậc nhất 3 ẩn số tương tự như bài trên.

Kết quả: x = 0,02 ; y = 0,01 ; z = 0 Vậy, hỗn hợp không có Sn và % Mg = 0,02 24 100%

0,75

× ×

= 64% ; %Al = 36%

Tính phần trăm:

Bấm 0.02× 24 ÷ 0.75SHIFT = Kết quả: 64

DẠNG 8: Bài toán liên quan đến hợp chất hữu cơ

Hỗn hợp A gồm hai axit hữu cơ no X và Y mạch hở (trong đó X đơn chức) Nếu lấy

số mol X bằng số mol Y rồi lần lượt cho X tác dụng hết với NaHCO3 và Y tác dụng hết

với Na2CO3 thì lượng CO2 thu được luôn bằng nhau Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam hỗn

hợp A được 7,7 gam CO2 Mặt khác trung hòa 4,2 gam hỗn hợp A cần 100 ml dung dịch NaOH 0,75M Tìm CTPT và viết CTCT của X và Y biết chúng mạch thẳng

(Đề Khu vực GTTMTCT 2009)

Giải:

Số mol CO2 = 0,175; NaOH = 0,075

RCOOH + NaHCO3→ RCOONa + CO2 + H2O

2R’(COOH)x + xNa2CO3→ 2R’(COONa)x + xCO2 + xH2O

-Theo gt: = 1 => x = 2 => Y là điaxit

-Công thức chung của X là C n H 2n O 2 và Y là C n’ H 2n’-2 O 4

-Đốt cháy:

Cn’H2n’-2O4 + O2 → n’CO2 + (n’-1)H2O

Trung hòa 5,6 g A cần x5,6 = 0,1 mol NaOH

-Gọi a, b lần lượt là số mol X, Y trong 5,6 g hỗn hợp A.

Ta có hpt:

(14n +32).a + (14n’+62).b = 5,6

n.a +n’.b = 0,175

a +2b = 0,1

Giải hpt, ta được: a = 0,05; b= 0,025 và 2n + n’ = 7

Cách dò nghiệm trên máy tính: (máy tính casio fx-570MS)

Ta đặt n là A, n’ là B

Màn hình hiện B? nhập 3 =

Kết quả: 7 => n = 2, n’=3 Tương tự nhập với A = 1, B = 5 thì được cùng kết quả => n = 1; n’= 5.

Nếu thay bằng các cặp số khác mà kết quả khác 7 thì loại.

+ n=2; n’ = 3 X: C2H4O2 (CH3COOH)

Y: C3H4O4 (HOOC-CH2-COOH)

+ n=1; n’ = 5 X: CH2O2 (HCOOH)

Y: C5H8O4 (HOOC-(CH2)3-COOH)

Một số thông số: (máy tính casio fx-570MS)

- Khối lượng proton: Bấm CONST 01 = (Kg)

- Khối lượng notron: Bấm CONST 02 =

- Khối lượng electron: Bấm CONST 03 =

Đổi đơn vị:

1atm → Pa: Bấm 1 SHIFT CONST 25 =

1Pa → atm: Bấm 1 SHIFT CONST 26 =

1mmHg → Pa: Bấm 1 SHIFT CONST 27 =

1Pa → mmHg: Bấm 1 SHIFT CONST 28 =

Hết